滴灌定额对西瓜/棉花间作产量及水分生产效率的影响

该文将膜下滴灌灌水技术集成到西瓜/棉花间作系统中,探讨滴灌灌水定额15、22.5、37.5及30 mm处理（对照）对瓜棉间作作物生长、产量、水分生产效率及经济效益的影响。结果表明：灌水定额37.5 mm西瓜生育前期主蔓最长,棉花全生育期株高最高,灌水定额22.5 mm西瓜生育中后期主蔓长逐渐变大,灌水定额15 mm全生育期西瓜主蔓长和棉花株高值均最小;间作群体叶面积指数呈双峰曲线变化,共生期内灌水量越大,LAI均值越大,非共生期各水分处理LAI均值无显著差异;灌水定额22.5 mm棉花成铃数最多、最终脱落率最小（59.6%）,灌水定额37.5 mm最终脱落率最高（62.3%）;灌水定额22.5 mm显著提高了瓜棉间作产量、水分生产效率、经济效益,西瓜产量为59697.0 kg/hm2,棉花产量为4851.2 kg/hm2,水分生产率为28.20元/m3,总产出值高达163054.8元/hm2。综上可见,该地区瓜棉间作适宜的灌水定额为22.5 mm,全生育期共灌水7次,可实现瓜棉间作高产和水分高效利用的统一,能为该地区瓜棉间作系统科学使用滴灌灌水技术提供参考。     

麦后移栽棉节水高效灌溉模式

为确定麦后移栽棉的合理灌溉方式,在测坑条件下研究不同灌水次数组合对麦后移栽棉生长发育、蕾铃生长、籽棉产量、纤维品质及水分利用率的影响.研究结果表明：麦后移栽棉在新叶萌发期加灌促苗水（CT1）虽然促进了植株生长发育,但成铃数和铃重没有显著提高,也没有显著提高籽棉产量和纤维品质,且衣分和灌溉水利用率最低;仅灌活苗水而依靠降雨（CT4）不足以满足麦后移栽棉的正常需水,棉花受到了水分亏缺,抑制了植株生长发育和蕾铃正常生长,导致出现大幅度减产（18.9%）,降低了水分利用率,同时水分亏缺降低了马克隆值和断裂比强度,纤维品质差.与CT1处理相比,对盛蕾期进行灌水处理,在没有降低籽棉产量和纤维品质的情况下,显著提高了衣分,同时,水分利用率和灌溉水利用率分别提高了8.5%和30.8%,可实现麦后移栽棉节水高产的统一.     

咸水灌溉棉田休耕期土壤胞外酶活性和微生物多样性研究

为探究淡水资源短缺不断加剧背景下,咸水灌溉对农田土壤胞外酶活性和微生物群落多样性的影响,以河北低平原区不同矿化度咸水灌溉棉田为研究对象,利用荧光底物-微平板法和Biolog ECO微平板法,探究了咸水灌溉棉田休耕期土壤微生物多样性特征和胞外酶活性状况。结果表明:不同矿化度咸水灌溉对多数土壤胞外酶活性和土壤微生物群落均产生了显著的影响。随着灌溉水矿化度的增加,α葡萄糖苷酶活性、纤维素二糖酶活性、磷酸酶活性及β木糖苷酶活性均呈显著下降的趋势,而N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性却呈现增加的趋势,β葡萄糖苷酶活性则基本不受影响。咸水灌溉改变了土壤微生物对碳源的利用能力,当灌溉水矿化度较低时,土壤盐分对微生物活性具有一定的刺激作用,能够增加微生物对不同碳源的代谢能力;但当灌溉水的矿化度大于6 g·L-1时,土壤盐分对微生物活性具有较强的抑制作用。研究表明,棉花生长季实施的咸水灌溉对休耕期土壤微生物特征以及胞外酶活性产生较大影响,休耕期土壤胞外酶活性和微生物多样性研究对于咸水灌溉土壤健康状况全面精准评价不容缺失。     

滨海盐碱农田排水沟土壤水盐分布特征研究

明确盐碱地排水沟内土壤水盐分布特征,对盐碱地生态环境建设及其开发、利用具有重要参考价值。以河北省国营海兴农场轻度和重度盐碱地周边布设的排水沟为研究对象,对排水沟顶部、半坡和底部进行土壤水分和盐分分层取样和调查,分析了0~200 cm土层排水沟土壤剖面土壤水盐分布特征。结果表明,轻度和重度盐碱地排水沟土壤剖面含水率分布特征基本一致,均是自地表向土壤深层逐渐增加,重度盐碱地土壤含水率略高于轻度盐碱地;轻度盐碱地排水沟盐分在土壤剖面内呈均匀分布,盐分空间分布变异系数为7.70%,属于弱变异性;重度盐碱地排水沟盐分主要积聚在地表以下40 cm土层内,变异系数为44.63%,属于中等变异。     

遥感监测土壤水分研究进展

土壤水分是作物旱情诊断及灌溉管理的基础参数,监测土壤水分对于提高水分利用效率和效益具有重要意义。传统的土壤水分监测手段由于采样点的限制,难以经济、快速地获取大范围区域土壤水分。遥感技术可以频繁和持久地获取地表特征的面状信息,为快速经济地获取区域土壤水分提供了可能。根据遥感数据波段不同,从可见光-近红外遥感、热红外遥感、微波遥感和高光谱遥感4个方面概述了目前比较成熟和应用广泛的土壤水分遥感反演方法及相应的估算模型。对各种方法的优缺点和适用范围进行了总结,指出了遥感反演土壤水分方法与模型存在的不足,展望了遥感反演土壤水分的发展趋势。     

水分管理措施对施用有机肥麦田土壤酶活性和微生物群落结构的影响

【目的】研究不同水分管理措施对施用有机肥麦田土壤微生物群落结构和土壤酶活性的影响。【方法】通过田间试验,分析了充分供水和水分胁迫条件下施加有机肥与常规施肥下土壤微生物群落结构和土壤酶活性变化。【结果】在相同施肥处理下,充分供水处理较水分胁迫处理能大幅提高土壤蔗糖酶、纤维素酶、脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性;同一水分条件下,施加有机肥可以提高蔗糖酶、碱性磷酸酶和纤维素酶活性,而对脲酶无显著影响;有机肥在充分供水条件下才可以提高过氧化氢酶活性。Shannon和Simpson指数表明,T1与T2处理的群落多样性要高于T3和T4处理。T1处理的丰富度指数为31,分别比T2、T3和T4处理提高了15.01%、40.90%、72.22%。主成分分析表明,处理间的微生物群落结构差异明显,并且水分处理影响小麦根际微生物种群结构。根据LEFSE分析,厚壁菌门(Firmicutes)、黏球菌目(Myxococcales)和鞘脂杆菌目(Sphingobacteriales)是对T1和T2处理起重要作用的物种类群,绿弯菌门(Chloroflexi)是T3和T4处理中能起重要作用的物种类群。【结论】在充分供水下施用有机肥可提高土壤中蔗糖酶、碱性磷酸酶、纤维素酶和过氧化氢酶活性及土壤微生物多样性;充分供水是保证有机肥显著提高麦田土壤酶活性和微生物多样性的前提,尤其是在作物需水和需肥的关键期。     

中国小麦优势区域生产格局及施肥现状研究

为了解中国小麦种植优势区域生产格局变化和小麦施肥研究现状，科学指导小麦生产管理，依托中国知网（CNKI）数据库、中国农村统计年鉴及2022年国家科学施肥指导意见，对中国小麦产量与施肥研究相关数据进行整合分析。结果表明，2011-2021年中国小麦种植面积持续稳定在2 400万hm²，小麦总产量和单产除2016-2018年有所波动外，其余年间均表现为稳步增产趋势。根据文献研究和各地区小麦总产量占比，将小麦主产区划分为西北、华北、西南和长江中下游4大麦区。2018-2021年华北冬小麦区年均种植面积、总产量和单产均最高，分别为1 210万hm²、7 806万t和6 104 kg·hm^-2，其中河南省各项指标稳居第一。文献资料关键词共现情况显示，近年来小麦产量、肥料利用率和栽培技术依然是国内小麦施肥研究重点。2012-2022年小麦施肥研究文献年发表量均在230篇以上，其中2021年为383篇。文献发表量趋势表现为2012-2014年逐年上升，2015-2022年有不同程度波动，其中华北麦区的研究机构分布广泛，总发文量占全国49.4%，其次是西南麦区。另外，统计数据显示小麦施肥研究论文类型以基础与应用基础研究为主，偏重技术推广应用。对比2012-2022年文献中实际施肥量与国家推荐施肥量，各麦区氮磷钾肥用量普遍下降，化肥减施和化肥替代效果明显，但部分地区或农户仍存在不合理施用氮磷钾肥的现象。总体而言，2012-2021年小麦优势区域生产格局稳定向好，化肥施用量仍需不断优化。